医药行业作为一个高新技术导向的行业，治疗技术在向更贴近人类体内免疫系统和基因修正水平对抗疾病的方向进化。在人体免疫系统中存在形形色色的免疫细胞，他们协同合作共同运作着免疫系统，在过去的几年里，免疫细胞治疗已经从实验室走向临床，为许多患者带来了新的希望。本文将探讨T细胞、NK细胞、树突状细胞、B细胞和巨噬细胞在免疫细胞治疗中扮演的角色和应用，以及行业相关研究最新进展。
T细胞是免疫细胞治疗中的重要角色，能够识别并攻击被病毒感染的细胞和癌细胞。在免疫细胞治疗中，科学家们通过基因工程技术改造T细胞，使其能够识别并攻击肿瘤细胞。这种治疗方法被称为CAR-T细胞疗法，目前已成为免疫治疗的主力军。同种异体和实体瘤CAR-T安全性和有效性均得到初步验证，2021年以来已经陆续有多款实体瘤CAR-T和异体CAR-T披露了积极的临床结果，同时也已经验证同种异体CAR-T的多个靶点。然而，CAR-T细胞疗法目前也面临着抗原逃逸控制、毒副作用控制这些现实问题，部分患者在接受CAR-T细胞疗法后会出现疾病复发的情况。针对这些问题科学家正在开发双靶向CAR-T，串联CAR-T，含有两个 scFv的单个CAR构建体以及单靶点CAR-T混合等等策略，以解决抗原逃逸而产生的耐药性。对于细胞因子释放综合征 （CRS）、免疫效应细胞相关神经毒性综合征 (ICANS) 这些临床使用后产生的副作用，科学家使用人源化/全人源抗体片段取代鼠源来改造CAR结构。从T细胞在临床上未来的发展看，T细胞还可以通过免疫检查点抑制来激活，这是一种新的免疫治疗策略，已经在治疗多种类型的实体瘤中显示出潜力。
Fig1：CAR-T细胞的作用原理
目前T细胞免疫治疗领域，γδT 细胞成为新的突破点。γδT 细胞是固有免疫系统中的效应细胞，可以激发I型免疫，通过颗粒酶B和穿孔素对感染细胞和肿瘤细胞产生强烈的细胞毒性作用，同时激发更多的IFN-γ产生。γδT细胞没有MHC的限制性，具备通用型细胞治疗产品的特质，药企纷纷下场布局。2017年以来，γδT细胞临床试验的数量急剧增加，我国药企在该领域的领头羊，瑞创生物的RC1012；药明巨诺的GPC3 CAR-T，目前都进入了1期临床。近日IN8bio在第49届欧洲血液和骨髓移植学会年会上，公布了其γ-δT细胞疗法INB-100的临床数据，INB-100治疗已在接受治疗的患者中实现了持久的100%完全缓解(CR)，包括高危急性髓性白血病(AML)患者和一名急性淋巴细胞白血病(ALL)患者，所有接受治疗的患者均出现低度（1-2）移植物抗宿主病（GvHD），这种疾病对类固醇有反应，并且在较高剂量水平下起病更快，未观察到剂量限制性毒性(DLT)。这对于该领域的其他竞争对手来说既是一个威胁又是一个激励。
Fig2：γδT 细胞的作用原理
▶ 国际药企γδ T细胞疗法情况
NK细胞是另一种重要的免疫细胞，是淋巴细胞的一个亚群，是人体固有免疫的重要组成部分，也是抵御病毒感染和肿瘤细胞的第一道防线。基于这个特点，CAR-NK细胞疗法也应运而生。与CAR-T细胞疗法相比，CAR-NK细胞疗法具有更少的副作用和更低的成本。异体来源的NK细胞不表达个体特异性TCR， 出现移植物抗宿主病的风险远低于异体T细胞治疗，更适用于被开发为即用型治疗产品，拥有大规模产业的潜力。除此之外NK细胞的开发策略还有NK细胞过继性疗法（Adoptive Cell Transfer Therapy，ACT），通过向患者输注健康的经活化的NK细胞，其中回输的NK细胞在体外经过 IL-2、IL-15等细胞因子的活化处理。在单细胞克隆领域可以采用直接靶向NK细胞抑制受体的抗体，例如靶向NKG2A的莫那利珠单抗（Monalizumab），增强NK细胞的杀伤力，根据抗体的靶向不同，采用靶向肿瘤相关抗原的治疗性抗体，例如靶向表皮生长因子受体（EGFR ）的西妥昔单抗（Cetuximab）、靶向CD20的利妥昔单抗（Rituximab），通过NK细胞诱导ADCC效应达到治疗目的。NK细胞衔接器是多特异性抗体同时靶向肿瘤细胞抗原以及NK细胞活化受体，将NK细胞和肿瘤细胞聚集，让NK细胞直接杀伤肿瘤细胞。
Fig3：NK细胞的应用策略
为了进一步加强NK细胞的杀伤力，科学家研发了在NK细胞和肿瘤细胞间建立联系的小的工程抗体分子BiKEs、TriKEs。这些分子结构的一端含有抗CD16抗体，其将结合CD16以触发NK细胞的细胞毒作用，而在另一端则含有肿瘤细胞抗原。效应器和靶细胞间的这种连接将导致NK细胞的细胞毒性和细胞因子产生增强。
免疫肿瘤公司GT Biopharma在第27届欧洲血液学大会宣布公司的第二代CD19靶向三特异性杀伤接合器（TriKE®）GTB-7550可以驱动强大的NK细胞功能，以对抗B细胞恶性肿瘤，已经取得了积极的临床试验结果。公司目前正在开发的TriKE治疗剂由三个功能部分组成：结合NK 细胞上CD16受体的骆驼纳米体、 识别肿瘤细胞上表达的标记物的单链可变片段 ( scFv )和人白细胞介素 (IL)-15交联剂。TriKE的 IL-15 成分提供自我维持信号，激活 NK 细胞并增强其杀死肿瘤细胞的能力。
Fig4：GT Biopharma的TriKE®作用原理
来自德国的AFFIMED公司也在致力于NK细胞的外部接合器研究，公司研发了ICE ®（先天细胞接合器）分子通过与NK细胞上的 CD16A 受体和肿瘤细胞上的特定受体结合， NK 细胞和肿瘤细胞结合在一起。一旦建立了这种桥梁，细胞就会被激活，释放出直接杀死肿瘤细胞的因子。为了进一步放大杀伤功能，公司研发了ROCK®（重定向优化细胞杀伤）平台，与其他基于抗体的疗法相比，ROCK®平台产生的 ICE® （先天细胞接合器）分子有效且稳定地结合 CD16A 上的独特表位，避免与人体自身循环血清 IgG 竞争NK 细胞上的受体。
Fig5：AFFIMED的ICE ®作用原理
树突状细胞即DC细胞，是免疫系统中的一种专业抗原呈递细胞，它们能够捕获、处理和呈递抗原，激活T细胞，从而启动免疫应答。DC细胞可通过识别和浸润肿瘤，分泌调节肿瘤微环境的可溶性因子，并呈递肿瘤相关抗原，促发T细胞应答，提高机体抗肿瘤的免疫功能。其中的CD8+ CTL就是一种接受了DC抗原呈递的特异性肿瘤杀伤T细胞，其分布可位于肿瘤的侵袭性边缘，也可位于肿瘤的核心部位，并专门分泌多种细胞因子发挥免疫应答的效应。
来自圣路易斯华盛顿大学医学院Eynav Klechevsky教授团队在Science杂志上展示了他们的研究成果，他们发现DC表面的CD5可以促进效应性T细胞的激活和增殖，并影响T细胞表面CD5的表达，从而影响ICB治疗的效果。这意味着，树突状细胞上的CD5可以作为提高接受ICB治疗的患者反应率的潜在靶标。
Fig6：DC细胞表面的CD5对免疫治疗的指导作用
从FDA批准首个抗癌疫苗Provenge（sipuleucel-T）之后，全球范围内共有5款DC疫苗获批上市，DC疫苗虽然作用机制明晰，但肿瘤免疫微环境和肿瘤免疫抑制机制大大限制了DC肿瘤疫苗的作用效果，因此DC疫苗的研究从DC来源，抗原的选择和抗原负载等方面加强DC肿瘤疫苗的安全性和治疗效果。目前已经有四种生产DC的方法，即可以利用从单核细胞来源的DC、CD34+造血前体分化而来的DC、在体内扩增循环中的DC和通过诱导型多能干细胞诱导APC制备DC细胞。
Fig7：DC疫苗生产过程
▶ 目前全球上市的DC疫苗
B细胞和巨噬细胞也在免疫细胞治疗中发挥着重要的角色。B细胞是免疫系统的一部分，它们能够产生抗体，这些抗体能够识别并标记外来的病原体，使其他免疫细胞能够更容易地找到并消灭它们。巨噬细胞则是免疫系统的清道夫，它们能够吞噬并消灭被抗体标记的病原体。在免疫细胞治疗中，B细胞和巨噬细胞的作用主要体现在它们对免疫应答的调节上。研究发现，B细胞能够通过产生抗体来增强免疫细胞治疗的效果。而巨噬细胞则可以通过改变其极化状态，从促进肿瘤生长的M2型巨噬细胞转变为抗肿瘤的M1型巨噬细胞，从而增强免疫细胞治疗的效果。肿瘤相关巨噬细胞（TAM）是肿瘤微环境（TME）中最丰富的免疫亚群之一，已被证明可调节免疫抑制性TME的形成，并通过促肿瘤活性损害宿主的抗肿瘤反应。
Fig8：CD40介导的信号径驱动巨噬细胞的促炎/抗肿瘤极化的过程
随着科学研究的深入，B细胞在肿瘤免疫治疗中的重要性日益凸显。这种免疫细胞可能会成为继T细胞后的下一个主要免疫治疗策略。B细胞在肿瘤治疗中的作用可能是通过产生针对肿瘤的特异性抗体，或者通过抗体依赖性细胞毒性（ADCC）、抗体依赖性细胞吞噬（ADCP）和补体依赖性细胞毒性（CDC）来消灭癌细胞。为了更好的利用B细胞同时减少不良反应，纳米材料形式的疫苗佐剂在实验中已被证实其有助于B细胞激活。纳米疫苗激活B细胞的独特优势在于纳米颗粒表面可以同时展示多个抗原用于BCR识别，与单个抗原相比有更强的B细胞激活作用。
Fig9：纳米颗粒增强B细胞活化
Shoreline Biosciences公司的iPSC衍生的“M1”巨噬细胞经过基因修饰，具有最佳的抗肿瘤功能。这些细胞运输到肿瘤，调节肿瘤微环境以促进炎症，并动员额外的免疫效应细胞来驱动肿瘤清除，除此之外该公司也在研发了iPSC衍生的“M2”巨噬细胞，适应症包括再生治疗、纤维化和炎症性疾病。
Fig10：巨噬细胞诱导
结语：免疫细胞治疗是一种新兴的治疗方法，它利用我们自身的免疫系统来攻击肿瘤。尽管这种治疗方法在临床试验中已经取得了一些成功，但仍然有许多挑战需要克服，如何提高免疫细胞治疗的持久性，如何减少副作用，以及如何使更多的患者能够从这种治疗方法中受益。免疫细胞治疗是一个充满挑战和机遇的领域，它为我们提供了一个全新的视角来理解和治愈顽疾。
关于同立海源
北京同立海源生物科技有限公司，专注细胞和基因治疗（CGT）GMP级原料试剂研发及生产，为CGT用户提供产品与服务的整体解决方案。产品涉及细胞分选磁珠试剂、真核/原核重组蛋白、无血清培养基、细胞培养试剂盒等。
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